Diseño de sistemas fotovoltaicos basados en estudios de sitio

Abstract

El acelerado crecimiento de la demanda energética a nivel mundial, unido al cambio climático, ha incentivado el uso de energías renovables como una alternativa ante las fuentes basadas en combustibles fósiles. Es gracias a ello que la energía fotovoltaica se presenta como una excelente alternativa para satisfacer las necesidades energéticas de la sociedad. [1]. En los últimos años, Costa Rica ha experimentado un aumento en el número de proyectos solares, tanto para el sector residencial como industrial; por lo cual, realizar estudios que permitan diseñar adecuadamente estos sistemas toma mayor relevancia. Sin embargo, la complejidad de analizar el impacto del horizonte en el rendimiento de los sistemas fotovoltaicos, ha provocado que en muchas investigaciones se excluyan las influencias que pueden tener los edificios y demás objetos cercanos a los paneles, en la generación solar por temas de sombreado. Por ello, con este trabajo se busca desarrollar una herramienta que permita estimar de manera realista este efecto. El modelo propuesto consta de cinco etapas, en donde se calcula la posición solar para un sitio y periodo en particular (la EIE durante el año 2020) y a través de un proceso iterativo se encuentra la combinación óptima de ángulos de orientación e inclinación que deben tener los módulos para maximizar la energía. Luego, se estudia el efecto de la temperatura mediante un modelo térmico y se estima la producción solar del sistema. Posteriormente, se analiza digital- mente una imagen del lugar de instalación para calcular la profundidad, alto y ancho de cada uno de los objetos cercanos a los módulos y se correlaciona dichas medidas con las coordenadas que describen la posición solar para elaborar el perfil de obstáculos y así conocer los lapsos en los cuales el sistema fotovoltaico se vería afectado por sombras provocando que la irradiancia...